圭表是古代汉族科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器，早在公元前7世纪，中国就开始使用了。据说，日晷还是在它的基础上发展起来的。圭表是测定正午的日影长度以定节令，定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度斗居世界第一。通过进一步研究计算，古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个二节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。
很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。
经过长期观测，汉族人民不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，汉族劳动人民就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪古代汉族人民早就知道一年等于365天多的数值。
远古时的人们，日出而作，日没而息，从太阳每天有规律地东升西落，直观地感觉到了太阳与时间的关系，开始以太阳在天空中的位置来确定时间。但这很难精确。据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这当为世界上最早的计时器。
春秋时代使用圭表测量连续两次日影最长和最短之间所经历的时间，并计算出回归年的长度。
1977年，考古学家在安徽阜阳西汉汝阴侯夏侯灶墓（下葬年代为文帝十五年，公元前165年）中发掘出大量
汝阴侯圭表
珍贵文物，其中一件漆器因功能不详而被称为“不知名漆器”。经过多年的研究，石云里发现这件物品是古代用于测量正午日影长度的天文仪器“圭表”，是世界上现存的年代最早、且具有确定年代的圭表，比仪征出土的圭表还要早。与其他圭表不同，这件圭表适用的地理纬度是固定的，而我们的计算则表明，汝阴侯墓圭表的适用纬度恰恰就在汉代长安到汝阴侯国(今安徽阜阳)一带。”石云里说，这架圭表的精妙之处还在于，四个节气日影所在的位置不是用刻度表示，而是暗含在木块和漆器上的一些特殊图案和位置中。[1]
仪征圭表
1965年在江苏仪征石碑村1号东汉墓出土了一件袖珍铜圭表。圭长34.5厘米 ，合汉制1.5尺，边缘上刻有尺寸单位 ；表高19.2厘米，合汉制8寸。圭、表间用枢轴连接，使之合为一体。使用时将表竖立与圭垂直；平时可将表折入圭体中留出的空档内，便于携带。是设计家和铸造师密切配合的杰作。根据传统的说法，表高为8尺；这一数值曾被长期沿用。该表的表高恰为8尺的1/10，说明它是一件便携式的测影仪器 ，可证明当时常设的天文台用8尺的表进行观测的说法是可信的。
1279年前后，元代杰出天文学家郭守敬在河南登封的告成镇设计并建造了一座测景台，即河南登封观星台，它是中国现存最早的古代天文台。整个观星台相当于一个测量日影的圭表。高耸的城楼式建筑相当于一根竖在地面的杆子，称为“表”，台下有一个类似长堤的构造，相当于测量长度的尺子，称为“圭”，也叫做量天尺。城楼式建筑上有一个高9.46米的平台，上有两间小
河南登封观星台
屋，一间放漏壶，一间放浑仪，两间屋子之间还有一根横梁。地上的量天尺长31.19米，位于正北方向。每天正午，太阳光照在横梁上的影子投射在量天尺上。通过测量一年当中影子长度的变化，可以确定1年的长度。圭表测时的精度是与表的长度成正比的，这个硕大的“圭表”使测量精度大大提高。
以圭表测时，一直延至明清，南京紫金山天文台的一具圭表，是明代正统年间（1437－1442年）所造的。

　　圭表最早出现在汉朝。
　　圭表是古代汉族科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器，早在公元前7世纪，中国就开始使用了。据说，日晷还是在它的基础上发展起来的。圭表是测定正午的日影长度以定节令，定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度斗居世界第一。通过进一步研究计算，古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个二节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。

春秋时期，开始使用器具烧炭取暖，用具的名称叫做燎炉。燎炉一般附有炭箕，用来转移火种和添加木炭。不过，此时的人们已经聪明了许多，御寒取暖的方式也不仅仅是烧炭取暖这一种。秦朝时，在贵族以及皇宫内又出现了“壁炉”和“火墙”等用以取暖。考古学家在咸阳宫遗址的洗浴池旁边发现有三座壁炉，其中两座供浴室使用，第三层则接近最大的一室，应该是秦皇专用的。壁炉里主要是用烧炭来御寒，并且将出烟孔放在室外，避免炭烟中毒。另外在秦兴乐宫遗址中还发现了火墙的做法，即用两块筒瓦相扣，做成管道包在墙的内侧，与灶相连通，已经具备了火炕、暖气的雏形。
在秦汉时，冬天可以调节室内温度的房间已出现，时称“温调房”。东汉科学家张衡《西京赋》里“朝堂承东，温调延北”一语中的“温调”，说的就是这种温调房。当时一般贵族家庭都有这样的房间，皇家当然更不例外。皇家的温调房空间更大更高级，被称为“温调殿”。冬天，温调殿是皇帝、太后、皇后和妃嫔所居之地，也是皇帝与核心臣僚议事和接待重要来宾的场所。是什么使得房间具有保暖功能的呢？有一种说法是“以椒为泥涂室”。《汉宫仪》称，“皇后称椒房，以椒涂室，主温暖除恶气也”。当时花椒已被视为一种防寒保暖材料，捣碎和泥，制成墙壁保温层。椒房殿的墙壁还挂有锦绣壁毯，地上铺着厚厚的西域进贡毛毯，设火齐屏风，还用大雁羽毛做成幔帐。在这样的房间里生活，冬天自然不会感觉寒冷。这种奢华的保暖建筑方法，也被后人效仿。据《世说新语》载，西晋全国首富石崇便“以椒为泥涂室”。
古人没有现代的电热取暖器，主要的取暖工具是火盆、炉子一类，其中手炉、足炉、熏炉是中国古人冬天最常用的取暖器具。手炉是用来暖手的小火炉，精巧玲珑、形状多样，里边放火炭或尚有余热的灶灰，炉外加罩。手炉甚至可放在袖子里暖手，又被称为暖手炉、火笼。明代时，手炉的样式开始变得繁多起来，也愈发小巧，可放在袖中。明朝时人们越来越懂得享受与养生，在手炉中除了放置取暖的炭灰，还会放些香薰和药材，手炉逐渐成为贵族把玩的艺术品，材料和做工也逐渐考究起来。
宋朝还有一种特殊的保暖用具，叫做“汤婆子”，有，又称“锡夫人”、“汤媪”、“脚婆”，类似于热水袋。一般是由锡或者铜制成椭球状或南瓜状的瓶子，上方开口带有帽子，从这个口子里灌进去热水，临睡前放在被子里。
熏炉是用陶土或铜铁制成的贮火器具，宫里使用的一般为铜质，做工精致，民间多用陶土、铁制作。熏炉又被称为暖炉、红炉，专门用来供室内使用。唐代大诗人白居易把熏炉称为“别春炉”，有诗云：“暖阁春初入，温炉兴渐阑。晚风犹冷在，夜火且留看。独宿相依久，多情欲别难。谁能共天语，长遣四时寒。”
此外，室内也会设有熏笼。熏笼的起源已经很难考证。熏笼分为盆和笼两个部分，制作十分精美，大的熏笼达数百斤，有一米多高，有的甚至是青铜鎏金的，还有珐琅的。

没有暖气就烤火呗！有木碳。不影响呀？

近日，我们谈到华夏的三大原始文明，它们分别是仰韶文化、河姆渡文化和大汶口文化，但若从文化角度论，与仰韶文化一起并称为四大文化的是河姆渡文化、半坡文化、龙山文化。

1、仰韶文化是黄河中游地区一种重要新石器时代彩陶文化，持续时间大约在公元前5000年至前3000年。分布在整个黄河中游从今甘肃省到河南省之间。

2、河姆渡文化是中国长江流域下游地区古老而多姿的新石器时代文化。1973年，第一次发现于浙江余姚河姆渡，因而命名。主要分布在杭州湾南岸的宁绍平原及舟山岛。

3、半坡文化，中国原始社会新石器时代的一种文化，属黄河中游地区新石器时代的仰韶文化，是北方农耕文化的典型代表。是黄河流域规模最大、保存最完整的原始社会母系氏族村落遗址。

4、龙山文化泛指中国黄河中、下游地区约新石器时代晚期的一类文化遗存，属铜石并用时代文化。分布于黄河中下游的河南、山东、山西、陕西等省。龙山文化源自大汶口文化，为汉族先民创造的远古文明。

下面，我们重点介绍后两种文化。

一、什么是半坡文化呢？

据史料介绍， 半坡文化是中国原始社会新石器时代的一种文化，属黄河中游地区新石器时代的仰韶文化，是北方农耕文化的典型代表。 1952年发现于陕西西安市半坡村，从陶器上发现二十二种符号，可能是汉字最初的形态。

年代距今约6800─6300年 ，半坡村的原始居民是定居的，以氏族或部落为单位，建立村落。半坡是一个没有贫富差别的原始社会。居住区有壕沟围绕，以防野兽侵害。房屋为地面和半地下式的，呈方形或圆形。居住区中央有长方形大屋，可能是氏族集体活动的场所。多种农具、鱼猎工具的出土，反映半坡居民的经济生活为农业和渔猎并重。陶器有粗砂罐、小口尖底瓶等。彩陶十分出色，红地黑彩，花纹简练朴素，绘人面、鱼、鹿、植物枝叶及几何形纹样。

从陶器上发现二十二种符号，可能是一种原始文字。半坡成人死后埋入公共墓地，常随葬陶器及骨珠等装饰品。遗址有两座同性合葬墓，分别埋着两个男子和四个女子，一般认为是母系氏族社会的葬俗。死亡儿童埋在居住区，多采用瓮棺葬。一座女孩土坑墓中随葬品精致丰富，表明当时对女孩的爱重。

半坡的时代是一个女人地位高于男人的时代。 女人掌管着农业，在生产中起主要作用，她们是氏族的管理者。在她们的管理下，先祖创造着人类社会的第一个阶段--母系氏族社会。

距今六千多年前，渭河的支流河水畔，有一座古老的氏族部落--半坡。这里东依白鹿终南山，可常年进山打猎；北边是开阔的平原地带，适合于发展农业；河之水流经这里，为半坡人提供了大量的水产资源，也是一个绝佳的捕鱼场所。经过考古专家测定和实物分析，半坡村当时是处于亚热带气候条件下，气候温暖而湿润，终年绿树葱笼，很适合人类的发展。

这个半坡部落已经有人口400-600人，在当时的社会来看，已经是一个颇具规模的部落聚集地。半坡人的“村庄”被一条大围沟分成三部分。沟东是制陶区，北面是集体墓地，大围沟围住的，则是居住区。

一座面积约160平方米的大房子是整个半坡部落的中心，前面是一片很大的中心广场。这座大房子是氏族部落的公共建筑，是大家举行集会、商讨事务的地方，氏族部落首领及一些老幼都住在这儿。大房子与所处的广场，是整个居住区的核心。大房子四周遍布着一系列小型的房子，所有房间的门都朝着大房子而开，分区、布局极有章法，其建筑形式也体现着原始人由穴居生活走向地面生活的发展过程。小房子里住着过婚姻生活的妇女以及不确定来访的其他氏族男子，当然，也会有男女相对稳定的对偶婚，但绝不同于后来的一夫一妻制，子女仍旧是只知其母，不知其父。

考古学家还在半坡发掘出了近万件生产和生活工具，就其种类看可以分为农具、猎具、渔具、炊具、食具、纺织具;就其材料看可分为石质、陶质和骨质。从这些出土的工具来看，半坡人不仅从事农耕、渔猎、采集等，同时还要进行制陶、纺织、工具制造等生产活动来维持生存。

春天，半坡人用石斧、砍伐石器砍倒树木，芟除杂草，并放火焚烧地面的残余物，再用石铲翻掘土地，石锄和尖木棒挖穴种粟。到了秋天，半坡人用石镰或陶镰收获庄稼，把粮食储藏入公用的窖穴中。如果需要食用这些粮食，就把它们用石磨盘、石磨棒脱皮碾碎。在遗址中就出土了半坡人盛粟的罐和粟腐朽后的遗物，证明半坡人学会了栽培粟。

在村子的中间，还有一个保存火种、吃“大锅饭”的地方。这些火种在一个很大的连灶坑中，由椭圆和圆形两部分组成，中间相距1米，火道相通。两个灶的侧壁和底部都有很厚很坚硬的红烧土层，因为这里被长期使用才流下了这样的痕迹。这些遗迹仿佛使人们看到一幅画面，展现了半坡人日出共同劳动、日落围着篝火唱歌跳舞的原始社会的生活场景。

从出土的许多石或骨的箭头来看，半坡人已学会使用弓箭，并大量驯养了狗。“农闲”的时候，男人们带着驯养的狗去树林里打猎。女人们则会到野外采集植物的果实，或者到河边用自己发明的渔叉、鱼钩甚至渔网捕鱼和螺蛳。被驯养的猪悠闲地在圈栏里闲逛。姑娘们用部落人发明的尖底瓶沉入河里汲水。

半坡人是出色的匠人，会制作各种有用的陶器。 在半坡社会中，陶器的使用占有极其重要的地位，在制作技术上也已经采用了模制法和泥条盘筑法。在半坡时代的后期，半坡人逐渐以慢轮修整器口器形，使器形更加规整。半坡人的陶器主要用于生活用具，他们已经制作出了做饭用的陶甑。这种陶甑与蒸锅在原理上并无区别。

半坡人已经有了自己独特的艺术追求，有自己的精神生活。 从出土的陶器上，我们还看到，他们有了抽象的刻画符号。陶器太单调了，于是他们在上面印一些类似麻袋或粗布的纹路。他们具备了原始的数列和多边形的概念；他们制作了最古老的乐器陶埙，闲暇时来上一曲。彩陶上画着游动的鱼，奔驰的鹿，这是渔猎的写照；陶器外壁有图案逼真的抽象画，笔划流利疏朗，显然具有装饰的作用，这就是工艺品了；他们还在陶器上刻画上自己崇拜的图案，例如人面鱼纹图案，人面涂彩，口部衔鱼，三角头饰，或许这就是半坡氏族的图腾或族徽。所有这些，在6000年后，都成为文物重见天日。

初步的“纺织”已经在进行，天冷的时候，大家穿着麻线般粗的纤维御寒；天热时，我们的先民们更多的是光着黝黑的脊梁，把蓬乱的头发用精心磨制的骨笄别在头上。

原始部落的大家庭生活是温馨的，也是时刻受到外界威胁的。野兽、自然灾害以及大大小小的其他灾祸，时刻威胁着半坡人的生活。为了抵御野兽和灾害，半坡人修建了大型的防御工事--围绕半坡村落的大围沟。这个大围沟宽7-8米，深5-6米，底径1-3米，全长300多米。沟的内沿高出外沿约1米多，靠居住区的沟壁坡度很大，外壁则接近陡直。这显然是挖沟时有意为之的。夏雨时节，村落积水可以疏导到大围沟中去;而遇到有野兽袭击或外族侵袭时，大围沟便成了第一道防护的屏障，这堪称后世城壕的先驱。

大围沟，起初应是为了防御敌人进攻、野兽侵袭、洪水泛滥等重大灾难或灾害而修建起来的。随着社会的发展、自然灾害和氏族矛盾的不断增加，人们的防御意识也随之不断提高。在这样强烈的保卫家园的意识支配下，后来的人们更是不断创新，围沟渐渐地被高大的夯土城壕所取代。再往后，人们就地挖土，既筑了墙又建成了壕沟，并在壕沟里注水，形成护城河，从而形成了更加完善的防御体系。大围沟让半坡人有了远离外部危险世界的安全感。对此，至今无法解释的是，如此浩大的工程，在没有运输工具，只有简单石制和骨制挖掘工具的半坡时期，是如何完成的？有人计算了一下，整个大围沟的废土量，放到今天，用能拉3立方米土的卡车去运输，也需要来回3600多趟。

半坡人是否和其他部落发生过战争一直是学术界争议的一个问题。也许，村落和村落、氏族和氏族之间也会争夺猎物，也会有矛盾和冲突。

大围沟的北面是墓葬区，这是一片完整的氏族公共墓地。墓中死者一般都头部向西，以单人葬为主，也有二人、四人葬；有仰身葬，也有俯身葬；有直肢葬，也有屈肢葬，以及瓮棺葬。在半坡人的丧葬习俗中，对儿童的丧葬习惯十分特别。半坡儿童大多不葬于公共墓地内，而是置于瓮棺内，考古学称之为瓮棺葬，从而形成了半坡人的一大特色。由于当时自然条件很差，人们的生活十分艰苦，加之疾病流行，儿童死亡率是很高的。儿童夭折后，大人先在房屋附近地上挖个坑，放个大陶瓮或罐，把孩子尸体放在里面，上面盖个陶钵或陶盆，并在当中凿个洞，可能是供死者灵魂出入的通道。较大的孩子则用两个陶瓮对起来埋。孩子埋葬在房屋附近，这充分表达了父母对子女的眷恋之情。半坡出土的儿童瓮棺共有73个。

二、什么是龙山文化呢？

据史料介绍， 龙山文化泛指中国黄河中、下游地区约新石器时代晚期的一类文化遗存，属铜石并用时代文化。

龙山文化首次发现于山东省济南市历城县龙山镇（今属济南市章丘区）而得名。经放射性碳素断代并校正， 年代为公元前2500年至公元前2000年（距今4000年前）。 分布于黄河中下游的河南、山东、山西、陕西等省。

龙山文化源自大汶口文化，为汉族先民创造的远古文明。 1928年的春天，考古学家吴金鼎在山东省济南市历城县龙山镇发现了举世闻名的城子崖遗址。在此之后，考古学家们先后对城子崖遗址进行多次发掘，取得了一批以精美的磨光黑陶为显著特征的文化遗存。根据这些发现，考古学家把这些以黑陶为主要特征的文化遗存命名为“龙山文化”。

考古学家通过考察认为， 华夏族（汉族前身）是在仰韶文化和龙山文化的基础上孕育的。

山东龙山文化的陶器在制法上有了很大的进步，普遍使用轮制技术。因而器型相当规整，器壁厚薄十分均匀，产量和质量都有很大提高，山东龙山文化陶器以黑陶为主，灰陶不多，还有少量红陶、黄陶和白陶。黑陶的烧成温度达1000℃，红陶950℃，白陶800--900℃。黑陶有细泥、泥质、夹砂三种。细泥乌黑发亮，学者们称为"蛋壳黑陶"。蛋壳黑陶是山东龙山文化最有代表性的陶器，反映了当时高度发展的制陶业的水平。以素面或磨光的最多，纹饰较少，主要有弦纹、划纹和镂孔等几种。

器形较多，主要有：碗、盆、罐、瓮、豆、单耳杯、高柄杯、鼎、等。还有鬲。山东龙山文化鬼脸式鼎腿、圆环状鼎足最有特色，为其他文化所罕见。黑陶是陶胎较薄，胎骨紧密，漆黑光亮的黑色陶器。它在龙山文化陶器中制作最为精美。黑陶在烧制时采用了封窑烟熏的渗炭方法，器表呈现出深黑色光泽。它表面磨光，朴素无华，纹饰仅有少数弦纹、划纹或镂孔。黑、薄、光、纽为黑陶的四大特点。其中有一种薄胎黑陶，漆黑乌亮，薄如蛋壳，称蛋壳陶，代表看这一类型陶器的杰出成就。

在城子崖之前，中国出土的古陶器大都是含沙量极高的彩陶和红陶，而以河泥为原料的黑陶可以说是4000多年前东夷民族所独有的创造。城子崖出土的黑陶艺术品蛋壳杯杯壁只有0.5毫米厚，重量只有50克左右，是黑陶中的极品。不要说是4000多年前的古人，就是今天想要烧制出这样成色的陶器都非常困难。

由此可见：

1、半坡文化是中国原始社会新石器时代的一种文化，属黄河中游地区新石器时代的仰韶文化，是北方农耕文化的典型代表；年代距今约6800─6300年；半坡的时代是一个女人地位高于男人的时代；半坡人是出色的匠人，会制作各种有用的陶器；半坡人已有自己独特的艺术追求，有自己的精神生活。

2、龙山文化泛指中国黄河中、下游地区约新石器时代晚期的一类文化遗存，属铜石并用时代文化；年代为公元前2500年至公元前2000年（距今4000年前）；龙山文化源自大汶口文化，为汉族先民创造的远古文明；山东龙山文化的陶器在制法上有了很大的进步，普遍使用轮制技术。

3、考古学家通过考察认为：华夏族（汉族前身）是在仰韶文化和龙山文化的基础上孕育的。